Quels seront les impacts du changement climatique sur les besoins en eau de l'agriculture ? Le défi de la recherche est de proposer des méthodes et des outils pour évaluer et concevoir des systèmes de culture plus économes en eau et pour optimiser les stratégies d'irrigation des agriculteurs. Les chercheurs  travaillent aussi sur l’élaboration de variétés nouvelles, mieux adaptées à la sécheresse. 

INRAimages INRA – H2o février 2012 CHANGEMENT CLIMATIQUE
Les impacts sur les besoins en eau de l'agriculture

L’unité Agrosystèmes et Agricultures, Gestion de ressources, Innovations & Ruralités de l’INRA de Toulouse traite des questions de gestion de l’eau se posant à différentes échelles spatiales et temporelles, de la parcelle au territoire. Les chercheurs proposent des méthodes et des outils pour évaluer et concevoir des systèmes de culture plus économes en eau. Ils développent des modèles pour simuler et optimiser les stratégies d’irrigation des agriculteurs.

Le climat, sa variabilité et ses interactions avec les agrosystèmes sont au cœur des préoccupations de l’unité Agroclim, implantée à Avignon (INRA PACA). Elle cherche notamment à prévoir l’impact du changement climatique sur les besoins en eau des cultures. Cette unité assure également une veille agroclimatique, véritable outil de diagnostic de situations climatiques extrêmes : l’ensemble des données climatiques recueillies permet par exemple d’évaluer l’impact d’un épisode de sécheresse sur différents types de culture (blé, maïs, prairie…) ou encore les effets d’une pluie intense sur le sol et les cultures.

L’agriculture, un usager important de la ressource en eau

À chaque usage de l’eau correspondent un taux de prélèvement, un taux de consommation et une exigence de débit. L’agriculture tient une place particulière parmi les quatre grands usages de l’eau – usage agricole (irrigation principalement), usage domestique (eau potable), usage industriel et énergétique, usage environnemental (eau des rivières en quantité suffisante pour satisfaire les besoins écologiques et récréatifs). Elle prélève relativement peu (11 % des prélèvements) mais surtout consomme beaucoup d’eau car l’eau prélevée n’est que très peu restituée au milieu. L’irrigation, en France, représente en moyenne 68 % des consommations avec une forte variabilité dans le temps et dans l’espace : cette part de consommation peut aller jusqu’à 90 % durant l’été dans le sud-ouest de la France.

Recherche agronomique : comment gérer au mieux des ressources en eau

L’une des grandes problématiques sociales que le Grenelle de l’Environnement a remis sur le devant de la scène est la gestion des ressources en eau. La recherche agronomique travaille sur ce sujet depuis de nombreuses années. Afin de rendre compte de l’importance de ces travaux scientifiques, des chercheurs de l’INRA ont publié un article de synthèse. Ce papier offre un tour d’horizon de quelques outils mis au point par les agronomes pour assister les différents acteurs chargés de la gestion de l’eau. Aussi bien au niveau de la quantité comme de la qualité de l’eau, ces outils, qui utilisent souvent la modélisation et la simulation, sont déjà à l’œuvre afin de permettre une gestion rationnelle et durable de ce bien commun.

Pour les gestionnaires de l’eau, il est important d’anticiper les demandes en eau pour tous les usages, qu’ils soient agricoles, industriels ou autres. Or, de très nombreuses variables (météorologie, nature des cultures, itinéraires techniques choisis par les exploitants…) sont en jeu. Voilà pourquoi, depuis une vingtaine d’années, la recherche agronomique développe des outils informatiques d’aide à la gestion quantitative de l’eau. Parmi les plus récents, on peut citer CRASH, développé par l’INRA Toulouse (en collaboration avec ARVALIS – Institut du végétal et le Cétiom). Ce simulateur, destiné aux conseillers techniques, permettra de choisir le meilleur assolement et le meilleur itinéraire technique à l’échelle d’une exploitation, en fonction de scénarios de disponibilité en eau. ADEAUMIS, autre outil développé par l’INRA et ses partenaires est utilisé régulièrement par la Compagnie d’Aménagement des Coteaux de Gascogne. Il permet, à l’échelle d’un territoire, de réaliser un partage rationnel des ressources en eau entre les agriculteurs et les autres utilisateurs. En intégrant des scénarios climatiques et les besoins en eau d’irrigation, l’outil aide les gestionnaires à allouer des quotas d’eau d’irrigation aux agriculteurs ne dépassant pas les stocks disponibles.

La qualité de l’eau est aussi un enjeu important auquel la recherche agronomique apporte sa contribution. Ainsi, l’INRA et ses partenaires ont développé des outils informatiques de diagnostic permettant d’identifier les zones à risque concernant les pertes en nitrate dans les eaux souterraines. Ces outils permettent, par exemple, de choisir la meilleure distribution des parcelles cultivées afin de maintenir ou restaurer la qualité de l’eau.

En effet, le choix des cultures et des techniques agricoles, notamment au niveau des bassins de captage, sont des facteurs critiques qui définissent la qualité de l’eau. Sur chaque territoire, on trouve un certain nombre d’acteurs ayant leurs propres intérêts et leur propre vision de la ressource "eau". Il est en conséquence bien souvent difficile de trouver un langage et un point de vue commun. Les agronomes, par le biais de "recherches-interventions", en réunissant tous ces acteurs, font émerger des souhaits et des besoins qu’ils peuvent ensuite modéliser ou quantifier. Par exemple, ils peuvent apporter un éclairage sur le besoin ou non de la construction d’une réserve d’eau pour alimenter un territoire. Des démarches facilitant la concertation ont été proposées, qui débouchent alors sur des actions de terrain associant chercheurs, pouvoir publics et autres acteurs. C'est par exemple la réorganisation territoriale entreprise à partir de 1987 afin de protéger la ressource en eau minérale de Vittel.

Pour conclure cet article, les chercheurs se prononcent pour une plus grande imbrication des recherches sur les aspects quantitatifs et qualitatifs de la gestion de l’eau. En effet, jusqu’à présent, ces deux volets ont souvent été séparés alors que la quantité d’eau disponible affecte sa qualité, par exemple, en jouant sur la dilution d’éléments chimiques. Ce décloisonnement des domaines d’expertise permettra une plus grande contribution de la recherche agronomique à la gestion durable et raisonnée des ressources en eau. .

ResSources

Centre INRA de Toulouse Agrosystèmes et développement territorial – AGIR Unité mixte de recherche INRA-INP Toulouse-ENSAT Jacques-Éric Bergez Centre INRA PACA Unité Agroclim Patrick Bertuzzi Leenhardt D., Bergez J.-É., Benoît M., Quelques contributions de la recherche agronomique à la gestion de l’eau en réponse au Grenelle de l’Environnement, Agronomie, environnement et sociétés, vol. 1, n° 1, octobre 2011. INRA – L'eau, recherches pour une ressource vitale